JPS58174857A - 直流光電圧計 - Google Patents

直流光電圧計

Info

Publication number
JPS58174857A
JPS58174857A JP57058660A JP5866082A JPS58174857A JP S58174857 A JPS58174857 A JP S58174857A JP 57058660 A JP57058660 A JP 57058660A JP 5866082 A JP5866082 A JP 5866082A JP S58174857 A JPS58174857 A JP S58174857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
measured
polarizer
capacitor
fixed cycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57058660A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihisa Hashimoto
明久 橋本
Yoshikatsu Nemoto
根本 寿克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Yokogawa Hokushin Electric Corp
Yokogawa Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp, Yokogawa Hokushin Electric Corp, Yokogawa Electric Works Ltd filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP57058660A priority Critical patent/JPS58174857A/ja
Publication of JPS58174857A publication Critical patent/JPS58174857A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/24Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices
    • G01R15/241Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices using electro-optical modulators, e.g. electro-absorption

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一般K、光電圧計においては、被測定電圧の変化を光の
変化に変換するためK、結晶の電気光学効果を利用する
コンデンサ形電圧偏光装置が使用されている。この装置
は平行板コンデンサの電極間に例えばLINb05結晶
のような電気光学効果素子を介装させる簡単な構成の偏
光装置である。これを使用するときは、素子(結晶)に
光分通しておき、コンデンサの電極間に被測定電圧に対
応する電圧を印加する。電気光学効果により印加電圧に
応じて素子の沙屈折率が変化するので素子への入射光と
素子からの透過光との間の位相差が印加電圧の強さに対
応して変化する。したがって後述するようにこの装?f
を使用し光を被測定電圧によって変調することができる
。以下、電気光学効果素子を利用するコンデンサ形電圧
偏光装置を電圧偏光装置または単に偏光装置と略称する
上述のように電圧偏光装置は構成が簡単なうえKこれを
作動するための電源9.全必要としない等の利点がある
ので、これを利用する光電圧計は例えば高圧送電線のよ
うな高所にある電気工作物の交流電圧を無接触で計測す
る交流電圧側として提案されている。
光電圧計はこれを直流電圧の測定に応用することも原理
的に可能であるが実際にはこれによる直流電圧の測定は
ほとんど不可能であった。直流電圧測定を不可能にする
主な原因は、レーザ光々ど発光光源の出力レベルが不安
定なこと、測定条件例えば温度変化等に対し装置に使用
される光学素子の物理的特性が変化すること、被測定直
流電圧に対応して装置のコンデンサ電極に現われる電荷
が電極間の漏洩抵抗を通して放電すること等である。こ
れらの原因により、光電圧計による直流測定出力に所謂
直流ドリフトが混入する。本発明はこの直流ドリフトを
被測定直流信号から除去することを主たる目的とする。
従来、基準電位点に対し被測定電圧が印加される測定対
象物の電圧を光電圧計で測定する一法として、光電圧計
の電圧偏光装置のコンデンサの一方の電極を基準電位点
に直接接続し、他方の電極をコンデンサを介して測定対
象物に接続し、偏嚢豐  装置のコンデンサに被測定電
圧に比例する電圧を印加する方法がとられている。測定
対象物と偏光装置との間に介挿されているコンデンサを
入力コンデンサと呼ぶ。また、この方法では被測定電圧
t  に  1 に対応する電圧を偏光装置に印加する手段として入力コ
ンデンサと偏光装置とを含む容量分圧器が利用されてい
るから、この手段を容量分正形入力回路と呼ぶ。本発明
は、被測定直流電圧を所定の比に分圧せる電圧の極性を
一定の周期で反転せる電圧、または被測定直流電圧に対
する分圧比を一定の周期で変化させた電圧を偏光装置に
印加す石ことのできる特殊構成の容量分正形入力回路を
利用するのが一つの特徴である。以下、図面を参照して
本発明を説明する。
第1図は従来公知の容量分正形入力回路を使用する光電
圧計の構成説明図である。
図において、基準電位点をGとしGに対し被測定電圧■
oが゛印加されている測定対象物を1とする。
5け電圧偏光装置で、H,52は平行板コンデンサの一
対の電極、33は電極間に介装されていゐ電気光学効果
素子である。2け入力コンデンサで、測定対象物1それ
自身を一方の電極としこれと大気をこの入力コンデンサ
に適用してもよい。入力コンデンサ2と偏光装置3とで
容量分圧器が形成される。
一方、光電圧計の光学系において、4は光源、5けニコ
ルプリズムのような偏光子、6け4分の1波長板、7は
検光子で偏光子5と同じ特性の偏光子である。8け光検
出器である。光源41偏光子5,4分の1波長板6.電
気光学効果偏光装置3および検光子7および光検出器8
がら成る光学回路を光変調回路Mと呼ぶ。光変調回路M
の作用を簡単に説明すれば、レーザ光源4からの光は偏
光子5を通過して直線偏光となり、さらに1/4波長板
6を通り円偏光となり偏光装置3の電気光学効果素子3
3に投入される。この素子は装@Sの印加電圧v1に対
応して複屈折率が変わり、素子を通過せる光は楕円偏光
となる。この透過光を偏光子5と同じ特性の検光子7に
送り込む。検光子7を通過せる光の強さは印加電圧v1
に対応して変化す(4) 第2図(1)は本発明実施例の要部すなわち容量分正形
入力回路ICの構成を示す。図において、第1図の回路
と同部分はこれと同一記号を附して示す。
なお、対象物1には基準電位点Gに対し被測定直流電圧
V。が印加される。入力コンデンサ2の一方の電極21
は測定対象物1tたは対象物1に直接接続する電極、他
方の電極を22とする。8Wよ、は一定の周期で切換動
作を繰返えす切換スイッチで、これにより偏光装置5の
一対の電極31.32はそれぞれ一定周期で入力コンデ
ンサの他方の電極22と基準電位点Gとに交互に接続さ
れる。したがって。
被測定電圧V。に対する偏光装置3に印加される電圧v
1の大きさvlの比はSW1□の切換状態Kかかわらず
一定である。入力コンデンサ2の静電容量iCO偏光装
[5の静電容量をC□とすればV。とvl の比けCo
/ (Co+C工)である。偏光装置Sに印加される電
圧v1の極性のみがSW□2の切換が行われるごとに反
転す石。第2図の)は印加電圧v1の波形図を示す。
第2図(A)に示す入力回路を使用せる光電圧計におい
ては光変調回路M(第1図参照)の出力信号■ は振幅
がV。に比例する交番矩形波信号である。
OUT したがってこれを整流してV。が求められる。もし光変
調回路の出力信号に直流ドリフト成分が混入されていて
もこれを整流するために適当な整流器(例えば位相弁別
器等)1利用すれはドリフト成分は容易に除去すること
ができる。
第3図(4)は本発明の他の実施例の要部す彦わち容量
分正形入力回路ICの構成を示す。図では電圧の光変調
回路部分Mは省略されている。本実施例の入力回路IC
と第1図(4)のそれと構成の相違する点は、入力コン
デンサ2の電極22と偏光装置Sの電極31との接続点
10と基準電位点Gとの間に一定の周期で開閉動作を繰
り返す開閉スイッチSW3とコンデンサ9との直列回路
が並列に接続されていゐことである。いま、入力コンデ
ンサ′2の容量を量を02とする。スイッチSW3が0
N−OFFを繰返せば第3図ω)に示すよう4波形の電
圧が偏光装置5に印加される。sw3がOFFの時の印
加電圧v1をV□。
ONのときの印加電圧をv2とすれば被測定直流電圧v
oとV□、v2との間に次式が成立する。
第5図(4)に示す本発明の実施例におけゐ光変調回路
M(第1図参照)の出力81にはスイッチSW3の開閉
に対応してvl、v2に対応する出力信号V□1゜V、
JE得られる。sw3の開閉と同期的に両信号の差リフ
ト成分は差動演算により相殺されるのでV。の測定値か
ら容易に除去することができる。
第4図(4)は本発明の別の実施例の要部の構成を示す
。図においても入力回路部分ICのみを示し光変調回路
部分Mは省略して示す。この実施例の入力回路ICと第
1図のそれとの相違点を挙げれば次の如し。
(1)2個の切換スイッチSW4およびsw5および偏
光装置3の容量C工“と同じ容量CIIの附加コンデン
サ11が使用される。(11)各切換スイッチsw  
sw  は接点4’    5 (7) 1とこれと切換接続される2、つの接点b工、b2とを
備え、sw4の―接点は偏光装置3の電極31に、sw
5のa接点は附加コンデンサ11の一方の電極12にそ
れぞれ接続されている。両スイッチのb工接点はともに
入力コンデンサ2の電極22に、b2接点はともKG点
に接続されている。011)両スイッチSW4゜sw5
の切換動作は周期的に繰返され、しかも切換状態は例え
ばsw4の接点a−b工が閉成(ON>状態のとき、8
W5のa−blは開放(OFF)状態、  sw4のa
−b、が(OFF) f)間sw5のa−b□は(ON
)状態にある。したがって各スイッチの接点准とこれに
対する接点す1.とか(ON)とカるどとに入力コンデ
ンサ2の一方の電極22と基準電位点Gとの間に偏光装
置3と附加コンデンサ13とが交互に接続される。また
、sw4のa−b2が(ON〉となるごとに偏光装置5
の電極間は短絡される。その結果、偏光装置5の電極間
の印加電圧v1は第4図Φ)に示すよりなV。に対応す
る大きさの断続波であシ、しかも入力回路ICの1−0
間の入力インピーダンスは一定に保たれる利点がある。
第5図(4)は本発明の他の実施例の要部の構成を(8
) 示す。図においても光変調回路M(第1図参照)は省略
して示す。この実施例の入力回路ICと第1図のそれと
の相違点を挙げれば次の如し。(1)入力コンデンサ2
と偏光装置5の電極13との間に直列コンデンサ14が
挿入されており14の電極間に開閉スイッチSW2が接
続されていること、 (II)偏光装置3の2電極10
,0間に開閉スイッチSW1を介してコンデンサ15が
接続されていること、 (ill)両スイッチsw1.
 sw2は開閉を繰返し、両者の開閉状態の組合せは時
間の経過にしたがって順次4段階に変化することである
第1表は順次の時間帯をT1. T2. T3. T4
とし、各時間帯に対応するswl、 sw2の開閉状態
を示す。
第  1  表 第5図(4)において・ GVc対すゐ被測定対象1の
被測定直流電圧をV。、入力コンデンサ2の容量をCo
、コンデンサ14の容量をCo’、偏光装置5の容量を
C工、コンデンサ15の容量を01′、各時間帯T□〜
T4において偏光装置3の電極間に印加される電圧v1
をvl、v2.v3.v4で表せば、 v、、 v2.
 v3. v4とV。との間に下式の関係が成立する。
(2) (!5) (4) (5)式から次の式が成立
する。
第5図(B)はT1〜T4における偏光装置に印加され
る電圧v1の波形を表わす。
各時間帯T□〜T4における光変調回路M(図示せず)
 ノ出力信号k ”1’ + v2’ + v3’ +
 v4’とすればこれらはそれぞれV工+ V21 V
S2 V4に比例する。したがって出力信号V工゛〜v
4°について(6)式右辺と同様の演算を行えば、被測
定電圧V。の測定値を求めることができる。(6)式か
ら明らかなように、図に示す入力回路を使用せる光電圧
計を利用して求めた被測定電圧Vの測定値は入力コンデ
ンサ2および偏光装置3の各容tCoおよびCL K無
関係でおる。したがってこの方式によればCOおよびC
□の容量が未知であっても測定対象物1に直列コンデン
サー4を近づけるだけでV。を測定することができる利
点がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来の光電圧計の構成説明図を示す。 第2図員は本発明実施例の要部の構成を示す。 第2図ω)この実施例の作用を説明する波形図である。 第5図(4)は本発明の他の実施例の要部の構成を示す
。第3図の)はこの実施例の作用を説明す石波形図であ
る。第4図(4)は本発明の別の実施例の要部の構成を
示す。第4図の)はこの実施例の作用を説明する波形図
である。第5図■は本発明の他の実施例の要部の構成を
示す。第5図0)はこの実施例の作用を説明する波形図
である。 2・・・入力コンデンサ、3・・・コンデンサ形電圧偏
光装置、!51.52・・・電極、33・・・電気光学
効果素子、IC・・・容量分正形入力回路、M・・・光
変調回路。 盾 l  刺 第 2 呵 (A) 塔 J1阿 (A) 悉 4 劉 (A) 第 51K (A、ジ (B)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一対の電極間に電気光学効果素子が介挿されて成るコン
    デンサ形電圧偏光装置を備え、被測定直流電圧に対応す
    る電圧を前記一対の電極間に印加する容量分正形入力回
    路と電気光学効果素子を透過する光を前記電極間に印加
    される電圧によって変調する光変調回路とを具備し、前
    記容量分正形入力回路は前記電圧間に印加される電圧の
    大きさまたは極性を周期的に変化させる手段を具備する
    直流光電圧計。
JP57058660A 1982-04-08 1982-04-08 直流光電圧計 Pending JPS58174857A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57058660A JPS58174857A (ja) 1982-04-08 1982-04-08 直流光電圧計

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57058660A JPS58174857A (ja) 1982-04-08 1982-04-08 直流光電圧計

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58174857A true JPS58174857A (ja) 1983-10-13

Family

ID=13090741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57058660A Pending JPS58174857A (ja) 1982-04-08 1982-04-08 直流光電圧計

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58174857A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59116555A (ja) * 1982-12-24 1984-07-05 Hitachi Ltd 光方式直流電界測定装置
JPH01181764A (ja) * 1988-01-14 1989-07-19 Q P Corp 液状調味料
EP1045426A2 (en) * 1999-04-15 2000-10-18 ICT Integrated Circuit Testing GmbH Column for charged particle beam device
US9093246B2 (en) 2009-11-09 2015-07-28 Carl Zeiss Microscopy Gmbh SACP method and particle optical system for performing the method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56145360A (en) * 1980-04-14 1981-11-12 Takaoka Ind Ltd Transformer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56145360A (en) * 1980-04-14 1981-11-12 Takaoka Ind Ltd Transformer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59116555A (ja) * 1982-12-24 1984-07-05 Hitachi Ltd 光方式直流電界測定装置
JPH0515988B2 (ja) * 1982-12-24 1993-03-03 Hitachi Seisakusho Kk
JPH01181764A (ja) * 1988-01-14 1989-07-19 Q P Corp 液状調味料
EP1045426A2 (en) * 1999-04-15 2000-10-18 ICT Integrated Circuit Testing GmbH Column for charged particle beam device
US9093246B2 (en) 2009-11-09 2015-07-28 Carl Zeiss Microscopy Gmbh SACP method and particle optical system for performing the method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Voges et al. Optical phase and amplitude measurement by single sideband homodyne detection
JPH0670651B2 (ja) 光による電・磁気量測定方法及び装置
JPS58174857A (ja) 直流光電圧計
JP2986503B2 (ja) 光方式直流電圧変成器
US5477134A (en) Voltage sensor for use in optical power transformer including a pair of Pockels cells
JPS63167279A (ja) 静電電圧センサ
US4275349A (en) Watt and var transducer
Li et al. Optical voltage sensor using a pulse-controlled electrooptic quarter waveplate
US3484692A (en) Superregenerative circuit with switch means providing reference and measuring states
JPH0130111B2 (ja)
US3771057A (en) Method and apparatus for measuring impedance in the presence of unwanted signals
JP2714965B2 (ja) 光方式直流電界測定装置
JPH0351748Y2 (ja)
SU741175A1 (ru) Устройство дл измерени активных мощности и энергии
SU1269037A1 (ru) Устройство дл бесконтактного измерени силы тока
SU1503028A1 (ru) Способ измерени уровней напр жени в точках экстремумов передаточной характеристики электрооптического модул тора света и устройство дл его осуществлени
RU1798716C (ru) Устройство дл учета электрической энергии
JP2580443B2 (ja) 光電圧センサ
SU853592A1 (ru) Компаратор световых потоков
JPH10221380A (ja) 電圧測定器
SU873166A1 (ru) Устройство измерени электрофизических характеристик полупроводников
SU1288609A1 (ru) Устройство дл измерени девиации частоты
SU970236A1 (ru) Измеритель напр женности электрического пол
SU1320762A1 (ru) Квазиуравновешенный мост дл раздельного измерени параметров четырехэлементных резонансных двухполюсников
JPS6145940A (ja) 電圧・温度測定方法